全 文 ：小五台山野生兰科植物研究
王建明　(承德民族师范高等专科学校 ,河北承德 067000)
摘要　通过对小五台山国家级自然保护区的实地调查研究 ,共记录野生兰科植物 16属 18种 ,对其生态环境和应用进行分析 ,并对其生
存状态和保护进行了讨论 ,应建立野生兰科植物种质资源库 ,对野生兰科植物进行有效保护。同时要开展野生观赏兰科植物的人工扩
繁研究与试验 ,以便尽快在园林观赏中开发利用这些宝贵的兰科植物资源。
关键词　小五台山;野生兰科植物;应用;生境
中图分类号　S682.31　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)12-06142-02
作者简介　王建明(1969-),男 ,河北承德人 ,高级讲师 ,从事植物学 、
生物分离教学工作。
收稿日期　 2010-01-14
　　兰科植物是被子植物中高度特化的一个类群 ,具有极高
的经济价值和研究意义。由于大多数兰科植物具有喜温暖 、
潮湿 、通风和散射阳光的生物学特性 ,决定了中国兰科植物
的地理分布不均匀。中国的兰科植物主要集中在长江流域 、
西南地区和东南各地 ,其中以云南和四川种类最多 ,而台湾
由于特殊的地理位置和地质条件 ,也存有较多兰科植物 。与
上述地区丰富的兰科植物多样性形成鲜明对比的是中国北
方地区兰科植物的匮乏 ,因此 ,加强北方地区兰科植物的研
究尤其重要。为了解北方地区兰科植物的生存状态 ,笔者于
2003 ～ 2004对小五台山的兰科植物进行了调查研究。
1　小五台山自然概况
小五台山属恒山余脉 ,位于河北省张家口市东南部 ,跨
蔚县 、涿鹿两县 ,现为国家级自然保护区 ,其地理位置为 114°
50′～ 115°15′E, 39°40′～ 40°10′N,东西宽 40 km,南北长 45
km,总面积 21 833 hm2 [ 1] 。小五台山形成于中生代燕山运
动 ,其最高峰东台海拔为 2 882 m,是河北省第一高峰;小五
台山气候属暖温带大陆季风区 ,由于山地的影响 ,在气候上
表现为北方山区的特点 ,气温较低 ,年平均气温 -4℃,温差
大 ,降水量充足且时间集中 ,风大 、寒冷 、冰冻时间长 ,无霜期
短 。小五台山地区植被类型为夏绿阔叶林 ,由于山势高峻 ,
气候垂直分布显著 ,植被 、土壤 、垂直带谱比较完整 ,物种饱
和度大 ,区系组成复杂 ,植被群落类型多 ,是华北植被的典型
代表地区。
2　小五台山兰科植物资源的特征 、应用及生境
通过对小五台山国家级自然保护区的实地调查研究 ,共
记录兰科植物 16属 18种 ,所记录的兰科植物均列入 2004年
《中国物种红色名录 》[ 2] 。这 18种兰科植物都具有重要的经
济价值和研究意义 ,其中有的是重要的观赏植物 ,有的是珍
贵药材 ,有的可治理室内空气污染。小五台山兰科植物的种
类特征 、应用及相关生境如下。
2.1　珊瑚兰 Coralorhizatrifida　珊瑚兰属(Coralorhiza)。
特征:腐生小草本 ,高 10 ～ 22 cm;根状茎肉质 ,多分枝 ,
珊瑚状。茎直立 ,圆柱形 ,红褐色 ,无绿叶 ,被 3 ～ 4枚鞘;鞘
圆筒状 ,抱茎 ,膜质 ,红褐色 ,长 1 ～ 6cm,总状花序长 1～ 3(-
5)cm,具 3～ 7朵花 ,花果期 6 ～8月。
应用:可供观赏。
生境:海拔 1 500 ～2 400m的阴坡林下腐质土中。
2.2　斑花杓兰 Cypripediumgutatum　杓兰属(Cypripedi-
um)。
特征:陆生兰 ,高 15 ～ 28 cm。根状茎细长 ,横走 ,黄白
色 ,节上生少数根。茎直立 ,被短柔毛 ,基部具棕色叶鞘 ,近
中部具 2枚叶。叶互生或近对生 ,椭圆形或卵状椭圆形 ,长 5
～ 11 cm,宽 2.5 ～ 6.0cm,花期 6 ～ 7月 ,果期 8月。
应用:重要观赏植物。
生境:海拔 1 650～ 2 490 m的阴坡林下或草地 。
2.3　大花杓兰 Cypripediummacranthum　杓兰属(Cypri-
pedium)。
特征:多年陆生草本 ,高 25～ 50cm。根状茎横走 ,粗壮 ,长
3～ 6cm,具多数细长根。茎直立 ,被短柔毛或几无毛 ,基部具 2
～ 3叶鞘。叶 3 ～ 6,互生 ,椭圆形 、卵状椭圆形或椭圆状披针
形 ,长 8 ～16 cm,宽 3 ～10 cm,花期 6 ～7月 ,果期 8～ 9月。
应用:重要观赏植物。
生境:海拔 1 200～ 2 300 m的阴坡林下或草地 。
2.4　无距兰 Aceratorchistschiliensis　无距兰属(Acera-
torchis)。
特征:地生小植物 ,高 6 ～ 15 cm,地下具短的根状茎 ,生
少数根 、叶 1枚 ,基生 ,矩圆状匙形 ,长 3 ～ 5 cm,宽 1.5 ～ 2.5
cm,基部明显收狭成柄 ,花期 8月。
应用:可供观赏 。
生境:草坡或有稀疏树木的山坡上 ,海拔 1 800 ～ 4 100m。
2.5　北方红门兰 Orchisroborowski　红门兰属(Orchis)。
特征:植株高 5 ～ 15 cm。无块茎 ,具狭圆柱状 、伸长 、平
展 、肉质的根状茎。茎直立 ,圆柱形 ,基部具 23枚筒状鞘 ,鞘
上具叶 。
应用:可供观赏 。
生境:高山林下阴湿环境。
2.6　手参 Gymnadeniaconopsea　参属(Gymnadenia)。
特征:多年生陆生草本 。块根椭圆形 ,下部常呈掌状分
裂。叶狭椭圆形至狭椭圆状披针形 ,基部成鞘状抱茎。
应用:根茎入药 ,也可供观赏。
生境:海拔 1 600m以上的阴坡林下或林缘。
2.7　二叶舌唇兰 Platantheracylorantha　舌唇兰属(Pla-
tanthera)。
特征:植株高 30 ～50cm陆生兰块茎卵状纺锤形 ,肉质 ,
长 3 ～ 4cm,基部粗约 1cm,上部收狭细圆柱形 ,细长。茎直
立 ,无毛 ,近基部具 2枚彼此紧靠 、近对生的大叶 ,在大叶之
上具 2～ 4枚变小的披针形苞片状小叶 ,总状花序具 12 ～ 32
朵花 ,长 13～ 23cm。花期 6～ 8月。
责任编辑　朱淼　责任校对　卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(12):6142-6143, 6146
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.12.143
应用:可供观赏及药用 。
生境:海拔 1 200m以上的阴坡林下。
2.8　尖唇鸟巢兰 Neotiaacuminata　鸟巢兰属(Neotia)。
特征:腐生多年生草本 ,高 10 ～ 25 cm。根状茎短 ,密生
多数常朝向斜上方的肉质纤维根 ,鸟巢状。茎直立 ,细圆柱
状 ,稍具细纵棱 ,无毛。鞘状叶 3 ～ 4枚互生 ,膜质 ,呈筒状抱
茎 ,带赤褐色。总状花序顶生 ,花期 7 ～ 8月。
应用:可供观赏。
生境:海拔 1 400m以上的阴坡林下。
2.9　二叶兜被兰 Neotianthecuculata　兜被兰属(Neoti-
anthe)。
特征:多年生陆生草本。茎直立 ,基部具 2枚叶。叶卵
形 、披针形或狭椭圆形。总状花序 ,顶生 ,具数朵至 20朵花 ,
常偏向一侧 ,紫红色 。花期 6 ～ 7月 ,果期 7 ～ 8月 。
应用:可供观赏。
生境:海拔 1 200 ～1 800m的阴坡林下。
2.10　小花火烧兰 Epipactisheleborine　烧兰属(Epipactis)。
特征:多年生草本 ,高 45 ～ 65 cm。茎直立 ,上部被有粗
毛 ,向下近光滑 ,基部有残留叶鞘 ,叶互生 ,卵形或阔卵形 ,穗
状花序顶生 ,花期秋季。
应用:可供观赏。
生境:海拔 700 ～ 1 200 m的阴坡林下。
2.11　对叶兰 Listerapuberula　对叶兰属(Listera)。
特征:陆生兰 ,直立 ,高 10 ～20cm,具细长根状茎。茎纤
细 ,具 2枚对生叶 ,叶以上部分被短柔毛 ,总状花序长 2.5 ～
6.0 cm,具 4 ～ 7朵稀疏花。
应用:可供观赏。
生境:海拔 1 500m以上的阴坡林下。
2.12　角盘兰 Herminiummonorchis　角盘兰属(Herminium)。
特征:多年生陆生草本。茎直立 ,下部生 2 ～ 3枚叶 ,叶
狭椭圆状披针形或狭椭圆形 ,先端急尖 ,基部狭窄成鞘 。总
状花序 ,顶生 ,具多花 ,花期 6 ～ 7月 ,果期 7 ～8月。
应用:根茎入药 ,具有清热 、消炎的作用 ,也可供观赏。
生境:山沟潮湿土上或山坡草丛中 。
2.13　沼兰 Malaxismonophylos　沼兰属(Malaxis)。
特征:陆生兰或附生兰 ,茎肉质或变为假鳞茎状;叶肉质
或膜质 ,基部常不对称。
应用:叶片可吸收有害物质。
生境:海拔 1 200 ～3 000m的阴坡林下或高山草地。
2.14　凹舌兰 Coeloglosumviride　凹舌兰属(Coeloglosum)。
特征:多年生草本 ,高 15 ～ 45cm,茎直立 ,基部具有 2 ～ 3
枚鞘 ,叶椭圆形或椭圆状披针形 ,总状花序 ,花绿色或绿黄
色 ,蒴果直立 ,无毛 ,花期 6 ～8月 ,果期 9～ 10月 。
应用:可供观赏。
生境:海拔 1 200 ～2 200m的山坡草地或林下阴湿处 。
2.15　绶草 Spiranthessinensis　绶草属(Spiranthes)。
特征:多年生陆生小草本 ,株高 10 ～ 40 cm。茎直立 ,基
部具数片叶 ,线状披针形或倒披针形 ,向上渐小成鞘状 ,花被
为淡粉红色 ,唇瓣囊状 ,内有腺毛 ,约在 2 ～ 4月开花 ,总状花
序 ,蒴果长约 5 mm。
应用:全草入药 。
生境:海拔 600 m以上的山坡灌丛。
2.16　小斑叶兰 Goodyerarepens　斑叶兰属(Goodyera)。
特征:多年生草本 ,高 10 ～ 25 cm。根状茎伸长 ,匍匐。
茎直立单一 ,被白色腺毛 ,有 3 ～ 5片鞘状鳞片及数片基生
叶。叶卵状椭圆形 ,顶端渐尖 ,下面灰绿色 ,上面有白色条纹
和褐色斑点 ,总状花序呈穗状 ,花期 8月。
应用:可供观赏及药用。
生境:海拔 1 400m以上的阴坡阔叶林下阴湿处 。
2.17　蜻蜓兰 Tulotisasiatica　蜻蜓兰属(Tulotis)。
特征:多年生草本 ,高 25 ～ 50 cm,根深长 ,稍肥厚。花序
长 7 ～ 15 cm,花黄绿色 ,排列稍密 ,苞片披针状 ,线形 。
应用:可供观赏 。
生境:海拔 1 300～ 2 700 m的开阔草地或林下阴湿处。
2.18　十字兰 Habenariasagitifera　玉凤花属(Habenaria)。
特征:陆生兰 ,高 40 ～75cm。块茎肉质 ,卵状或椭圆状 ,长
1～ 1.5cm,直径 0.5 ～ 1cm,颈部生出数条细根。茎纤细 ,单
一 ,稍有棱。叶数枚 ,散生 ,线形或披针状线形 ,长 5 ～ 20cm,宽
3 ～9cm,叶基部成闭锁鞘状抱茎 ,长 4～ 6cm,先端长渐尖 ,有 3
条纵脉 ,总状花序顶生 ,花期 7～ 8月 ,果期 8 ～9月。
应用:可供观赏 。
生境:山坡 、山沟湿润处或林下。
3　结论与讨论
(1)小五台山国家级自然保护区是河北省兰科植物比较
丰富的地区。我国有已知兰科植物 171属 1 247种 [ 3] ,河北省
有兰科植物 19属 24种 [ 4] ,小五台山国家级自然保护区兰科植
物的属 、种 ,占河北省兰科植物的比例高达 84.21%和 75%,因
此小五台山应成为河北省保护兰科植物的重要地区。
(2)由于北方地区的气候特点 ,造成野生兰科植物物种
多样性较差 ,生活型单一 ,如该调查所记录的兰科植物 ,除珊
瑚兰为腐生植物外 ,其余都为地生植物 ,除杓兰属外均为单
种属植物 ,而且数量极为稀少 ,很多种在调查过程中只发现
1 ～2株 ,保护和拯救这些地域性珍稀植物尤为重要 。
(3)野生兰科植物是受国家保护的物种 ,绝对禁止乱采
滥挖 ,小五台山野生兰科植物种群数量相对较少 ,分布分散 ,
使得保护工作有一定难度 ,可在保护区的核心区内选几处适
宜的地方 ,作为野生兰科植物的种质资源库 ,收集栽植周边
地区的兰科植物 ,特别是那些已处于濒危状态的种类 [ 5] ,同
时成立野生兰科植物培育研究机构 ,对野生兰科植物的生物
学特性 、快速繁殖方法进行研究和试验 ,人工扩繁。利用组
织培养新技术 ,大量培养实生苗 ,在天然或模拟天然环境中
栽植 ,使之成为扩大野生观赏兰类种群的可靠途径。
参考文献
[ 1] 庞新博.河北省小五台山杨家坪林区森林革蜱的生态学研究 [ J].医学
动物防制, 2004, 20(7):423-424.[ 2] 汪松,谢焱.中国物种红色名录(第一卷)[M].北京:高等教育出版社,
2004.[ 3] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第 17-19卷)[M].
北京:科学出版社, 1999.[ 4] 贺士元 ,王金维 ,汪劲武 , 等.河北植物志(1～ 3卷)[M] .石家庄:河北
科学技术出版社 , 1986.[ 5] 吴跃峰 ,赵建成 ,程俊 ,等.河北茅荆坝自然保护区———科学考察与生
物多样性研究[ M] .北京:科学出版社, 2006.
(下转第 6146页)
614338卷 12期　　　　　　　　　　　　　　　　王建明　小五台山野生兰科植物研究
液中。针对不同植物细胞 ,不同酶组合 ,所采用酶浓度也不
同 [ 7-10] 。笔者试验采用的是组合酶状态下 ,纤维素酶浓度
3%、果胶酶浓度 0.6%使得石斛兰原生质体的产量最高。
表 3　正交试验结果及直观分析
Table3　 TheresultSandvisualanalysisoftheorthogonaltest
水平
Level
纤维素酶浓度∥%
Concentrationofcellulase
果胶酶浓度∥%
Concentrationofpectinase
酶解时间∥h
Enzymolysistime
酶解温度∥℃
Enzymolysistemperature
pH值
pHvalue
甘露醇浓度∥mol/L
Concentrationofmannitol
K1 4.672 10.512 7.664 12.096 10.400 12.240
K2 9.392 12.032 12.384 13.216 9.216 7.664
K3 11.200 9.552 8.064 11.200 13.024 12.512
K4 15.504 13.392 11.056 8.752 11.120 10.192
K5 14.656 9.936 16.256 10.160 11.664 12.816
极差 R 10.832 3.840 8.592 4.464 3.808 5.152
3.2　酶解时间对石斛兰原生质体分离的影响　不同材料生
理特点不同 ,对于不同种类 、不同部位的植物细胞 ,因其细胞
壁的组成和厚度也各有不同 ,这使得酶解所需的时间差别很
大 [ 7-10] 。试验表明 ,酶解 15 h石斛兰叶片原生质体的产量
最高。
3.3　酶解温度对石斛兰原生质体分离的影响　由于使用的
酶解液为混合酶液 ,不同的酶类活性最适温度也不同 [ 7-10] 。
正交试验结果表明 , 26 ℃混合酶液的活性最强 ,原生质体的
产量最高。
3.4　酶解液 pH值对石斛兰原生质体分离的影响　酶的活
性与 pH值有关 ,酶溶液的 pH值对原生质体的产量影响很
大 。当酶液的 pH值 <4.0时 ,不利于酶发挥最佳活性。试验
结果表明 ,酶解液 pH值为 5.4时 ,石斛兰叶片原生质体的产
量最高 [ 7-10] 。
3.5　甘露醇浓度对石斛兰原生质体分离的影响　植物细胞
壁对细胞有良好的保护作用 ,去除细胞壁后 ,如溶液中的渗
透压和细胞内的渗透压不同 ,原生质体有可能涨破或收缩。
因此在酶液中渗透压应大致和原生质体内的相同 ,或者比细
胞内渗透压略大些。渗透压大些有利于原生质体的稳定 ,但
也有可能阻碍原生质体的分裂 [ 7-10] 。甘露醇作为渗透压稳
定剂 ,有保护原生质体结构及其活力的作用 ,对维持失去细
胞壁后的原生质体渗透压平衡至关重要。适宜的甘露醇浓
度不但可以维持原生质体的活性还可以提高原生质体的产
量 ,保护原生质体的结构。试验结果表明 ,对于石斛兰叶片
原生体 ,使用甘露醇浓度 0.50 mol/L可以获得最高的原生质
体产量。
综合上述讨论 ,根据正交设计试验结果进行 R值分析 、
因素指标分析 ,可知纤维素酶浓度为 3.0%、果胶酶浓度为
0.6%、甘露醇浓度为 0.50 mol/L、酶解液 pH值为 5.4、酶解
温度为 26℃、酶解时间为 15h为最佳因素组合条件 ,可以获
得产量高 、品质好的石斛兰叶片原生质体 。
参考文献
[ 1] 王伟,黄为昌 ,金荷仙,等.观赏石斛兰研究进展 [ J] .安徽农业科学,
2009, 37(2):589-591.
[ 2] 徐雨,王四清.异军突起之石斛兰的研究进展[ J].华北农学报, 2005, 20
(Z1):152-157.
[ 3] 王蒂,马保华 ,王立群.植物原生质体培养和体细胞杂交 [ M] .北京:中
国农业出版社 , 2003:92-102.
[ 4] 陈喜文,陈德富,李宗道.植物原生质体培养研究[ J].作物研究, 1993, 7
(4):42-44.
[ 5] 吕龙,郭成金.正交设计法探讨茯苓原生质体的最佳制备条件 [ J].天津
师范大学学报:自然科学版 , 2007, 27(3):30-32, 36.[ 6] 沈前华 ,杨柏云,郭金平.大花蕙兰原生质体分离的影响因素研究[ J].
江西农业学报 , 1996, 8(1):36-40.
[ 7] 陈泽雄 ,刘奕清,丁茂倩.卡特兰叶片原生质体分离条件的研究 [ J] .西
南大学学报:自然科学版, 2007, 29(8):98-101.
[ 8] 柳玉晶.百合原生质体分离及培养研究 [ D].哈尔滨:东北农业大学,
2006.
[ 9] 何若天.植物原生质体的分离[ J].广西农业生物科学 , 1986(1):117-
131.
[ 10] 周蓉,陈小娟.花生叶片原生质体分离和培养因子的研究 [ J].中国油
料作物学报 , 1999, 21(1):7-9.
[ 11] 王海波 ,施晓东 ,郭俊云.南方紫花苜蓿及其原生质体再生植株染色体
核型的对比分析 [ J].畜牧与饲料科学, 2009, 30(1):63-64.
(上接第 6143页)
[ 6] ZHAODX, ZHAODW, SUNJ.Thenewdiscoveriesofspecificcharacteris-
ticsofYulaniaspach[ J].AgriculturalScience＆Technology, 2008, 9(1):
54-59.
6146 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年